硅片磨床伺服进给系统仿真模型与分析

在硅片磨削时,硅片加工质量与硅片磨床的进给系统性能密切相关。为了提升硅片磨床进给系统的精度和稳定性,提出了采用上位机、运动控制卡、伺服驱动器、位置传感器进行闭环控制进给的技术方案。研究了伺服系统和机械系统两者之间的相互耦合关系,建立了动力学模型,搭建了基于PID控制的三闭环控制系统,采用MATLAB中Simulink模块对进给系统进行仿真分析。仿真结果表明,磨床进给系统速度波动量在1%以下满足硅片磨削对进给精度的要求。

水泥粉磨优化控制系统的设计和实现

采用广义预测控制算法克服大滞后问题,引入前馈解决强干扰问题,设计并实现了一套水泥粉磨优化控制系统。该系统已经在某水泥厂长期投运,有效改善了水泥粉磨控制品质。

万能轧辊磨床工件自动找正装置设计

轧辊磨床的工件置于左、右两中心架上,找正过程是多次调整右中心架使工件直线度达到适磨要求。为了提高轧辊磨床自动化程度,设计了轧辊磨床的工件自动找正装置。该装置通过伺服电机驱动大速比减速机,减速机驱动偏心轴使右中心架沿水平面内垂直于工件轴线方向微小移动。此装置具有成本较低、结构简单、实用性强的特点。

新型锤片式饲料粉碎机分离流道内物料运动规律

基于锤片式饲料粉碎机工作状况,研究物料颗粒在气固两相流中运动轨迹的数学模型,得到物料颗粒沿坐标轴方向上的运动微分方程和位移方程;并使用MATLAB对该数学模型进行了数值模拟,得到了物料颗粒理论运动轨迹,对模拟结果按入口固相颗粒速度大于、等于、小于气相速度3种情况进行研究;使用高速摄像机对分离流道内部分颗粒进行跟踪拍摄,并取粒径2mm目标颗粒和粒径8mm完整颗粒,对2种物料颗粒理论模型运动轨迹与真实运动轨迹进行了比较,验证了数学模型的合理性。对进一步研究宏观物料运动、颗粒分布及分离装置结构等提供了参考。

小型树枝粉碎机关键部件的设计

为将山地果园和其他园林场所修剪废弃的直径小于30mm的树枝,粉碎成长度小于30mm、粒径小于5mm的木屑,设计了一种厚锤片单通道喂料辊喂料非重复式粉碎的可移动小型树枝粉碎机。根据锤片式粉碎原理,设计时改进喂料装置、转子总成和锤片的尺寸结构与工作方式。检测试验结果表明：改进设计的粉碎机最佳主轴转速范围为2 050~2 200r/min,在2 100r/min主轴转速时生产率可达0.851m3/h,单位能耗低至3.162kW·h/m3;机器参数水平理想,粉碎效果良好。

基于Fluent新型饲料粉碎机结构优化分析

文章将FLUENT三维仿真和动网格技术引入到了饲料粉碎机的结构优化设计中,设计出了一款效率更高的饲料粉碎机结构,为了验证该结构的高效性和可靠性,采用数值仿真模拟的形式对新饲料粉碎机的内部流场结构进行仿真计算,建立了FLUENT饲料粉碎机粉碎室流场和饲料粉碎机运动动网格的数学模型,并设计了UDF算法程序。通过计算得到了饲料粉碎机内部的速度场云图和不同入口速度下的流场中的最大速度值,将计算结果和初始结构进行对比发现,改进后的结构获得的风速更大,提高了饲料粉碎机的粉碎效率。

锤片式粉碎机的设计与分析

为提高秸秆利用率,针对秸秆饲料的粉碎加工,设计一种锤片式秸秆粉碎机,主要对粉碎机结构进行设计,同时对关键部件进行分析。建立锤片的力矩平衡方程,得出影响锤片平衡的主要因素是转子角速度和锤片摆动角速度。通过利用ADAMS软件,分析锤片在空载状态时的运动参数以及运动规律,对进一步参数优化提供依据。

基于高速摄像法粉碎机物料颗粒流场分布研究

物料分离过程颇为复杂,分离流道内高速运动物料颗粒流场分布情况的研究也鲜有报道。基于上述现状,使用高速摄像机对新型锤片式饲料粉碎机分离流道内物料颗粒的流场分布情况进行图像采集,并使用PIVlab软件对采集到的图像进行分析比较,找出了物料颗粒在流场中的分布规律,为锤片式粉碎机的进一步优化提供了理论参考。

饲料粉碎机结构优化设计——基于自适应智能化调节的

锤片式饲料粉碎机的作业效率和饲料粉碎质量受到诸多因素的影响,饲料的喂入量和粉碎室的工作效率是主要影响因素之一。为此,提出了一种带加肋板的饲料粉碎机结构,并将PID控制器引入到喂入量控制系统中,提高了饲料粉碎机的自适应智能化调节功能。为了提高粉碎室的工作效率和粉碎质量,将转子设计成了双圆盘形式,并在锤片上添加了肋板结构,在喂入装置中设计了PID调节器,可以根据锤片的阻力和粉碎质量来自适应的调节喂入量。最后,通过测试样机对饲料粉碎机的粉碎性能进行了测试,结果表明:通过测试发现:使用肋板结构可有效地缩短饲料粉碎工作时间,提高工作效率,利用PID调节器可以增强喂入系统的自适应性,提高响应速度,降低超调量,提高饲料的粉碎质量。

粉碎机分离流道内物料运动数学模型研究——基于新型锤片式饲料粉碎机

基于锤片式饲料粉碎机的工作状况,研究了物料颗粒在气固两相流中运动轨迹的数学模型,得到物料颗粒沿坐标轴方向上的微分方程和位移方程;使用MATLAB对该数学模型进行了数值模拟,得到了物料颗粒理论运动轨迹;使用高速摄影机对分离流道内部分颗粒进行跟踪拍摄,并对物料颗粒理论模型运动轨迹与真实运动轨迹进行了比较,验证了数学模型的合理性。以上内容进一步研究宏观物料运动、颗粒分布及分离装置结构等提供了参考。

饲料粉碎机的锤片自磨刃可行性研究

针对锤片式粉碎机锤片棱角磨损后生产效率和质量下降的问题,应用传统的渗碳或碳氮共渗的工艺,结合局部保护的方法,使锤片在横断面上产生硬度差,从而达到其自磨刃的目的,提高粉碎机的工作性能。同时,从粉碎机的工作特点、磨损机理及锤片自磨刃工艺等3个方面对其可行性做出分析。

新型锤片式饲料粉碎机粉碎性能的试验研究与参数优化

为提高锤片式粉碎机筛分效率,弥补现有粉碎机生产率低、能耗高等缺点,基于泛函分析理论,对粉碎机分离装置进行优化。文章选取了以粉碎机的工作小时生产率和吨料电耗为评价指标,以筛网倾角、主轴转速、喂入量为影响因素,用玉米为原料,进行二次回归正交旋转中心组合试验研究及分析,建立各指标与因素间的回归数学模型,确定了各个因素对评价指标的影响规律和主次顺序。综合分析后得出工作小时生产率与吨料电耗的较优水平组合:筛网倾角61.78°、主轴转速2 477.5 r/min、喂入量6.42 kg。在该结构和工艺参数下,与采用原分离装置相比,工作小时生产率提高1.48%,吨料电耗降低3.38%。该研究为锤片式饲料粉碎机粉碎饲料研究和优化提供一定理论依据。

移动式树枝粉碎机设计与试验

针对林木业废弃物较分散、集中处理破碎不便的问题,设计了一种移动式树枝粉碎机,该设备具有自适应强制液压喂入装置,采用鼓式切碎方式,并能根据切碎滚筒的负荷大小,自动调整喂入量,最大树枝切碎直径可达250mm。经试验验证,破碎的木片长度合格率为90.82%,平均生产率为3.31t/h。

锤片式饲料粉碎机转子固定板对机内流态及转子强度的影响研究

针对锤片式饲料粉碎机输送效率低的问题,对转子结构进行了改进。在利用有限元分析软件FLUENT对锤片式饲料粉碎机中的气固两相流运动状态进行模拟的基础上,结合仿真软件Ansysworkbench对粉碎机的转子进行了流固耦合分析,提出了在锤架板之间增加固定板可以提高转子的强度,增加物料的输送效率的设想。仿真结果表明,在锤架板之间增加固定板可提高转子结构的强度,能有效解决锤片式饲料粉碎机输送效率低的问题。

磁力研磨机的结构设计

磁力研磨技术是新型的光整加工技术,目前在我国尚不普及,没有专用的设备,为了推广该项技术,研制开发了磁力研磨机。在此介绍用CA6140普通车床改装的磁性研磨机的结构设计。

数控轴承磨床进给传动系统刚度分析

通过分析数控磨床进给滚珠丝杠刚度的影响因素 ,提出了选用滚动体数目多且增大接触角的大刚度丝杠专用轴承 ;应用大直径螺栓并严控制其伸出长度 ;预紧螺母预紧力约为最大轴向载荷的 1 / 3等改进磨床进给伺服机构性能的建议。

基于多目标的九轴五联动磨床整机分析与结构优化

现有的九轴五联动数控缓进给磨床运动环节多,在工作过程中可能出现刚度不足、床身等铸件变形及加工精度失准等问题.以磨床的最大变形量以及模态分析下的一阶固有频率作为主要优化目标,整身质量作为次要目标,利用ANSYS Workbench对磨床进行分析与优化,结合灵敏度分析对原有结构进行改进,得到各关键零部件新的设计方案,在磨床整机质量上升一定的程度上,磨床的最大静变形及一阶固有频率得到很大改进.再使用遗传算法(Genetic Algorithm)优化后的极限学习机网络模型(Extreme Learning Machine)联合遗传算法对该九轴五联动磨床改进结构的一些主要参数进行优化:首先,利用灰色关联分析将磨床的整机质量、最大静变形及一阶固有频率转成综合目标灰色关联度,其次,通过遗传算法优化后的极限学习机网络模型(Genetic Algorithm-Extreme Learning Machine)拟合改进磨床主要参数与综合目标灰色关联度之间的非线性耦合关系,最后,使用GA强大的寻优能力在训练好的GA-ELM网络模型中寻找最优工艺参数,优化后九轴五联动磨床的整机质量、最大静变形减小及一阶固有频率相对于改进方案得到优化.为后续相关工艺人员对该磨床的结构和参数优化提供一定理论支撑与参考价值.

锤片式饲料粉碎机分离装置结构的改进

针对锤片式饲料粉碎机回流量过大的问题,对分离装置结构进行了改进。在利用有限元分析软件FLU-ENT对分离装置中的气固两相流运动状态进行模拟的基础上,提出在回料管上开孔可以减小物料回流量的思想。仿真结果表明,在饲料粉碎机的回料管上开孔,可降低中心区域负压对气流场流动状态的影响,是有效解决锤片式粉碎机气流回流量过大这一问题的途径,可提高分离效率。

旋筒供料锤式饲草粉碎机设计与试验

针对我国养殖业缺乏高效饲草粉碎机的问题,设计了一种旋筒供料锤式饲草粉碎机,建立了粉碎和旋转作业的理论模型,对锤片尺寸形状、回转半径、粉碎转速、抛送距离、输送能力、供料转速和粉碎长度等关键参数进行了设计与计算,采用EDEM对粉碎羊草的转速、锤片数量、动定刀间隙和出料口仰角等关键因素进行了仿真分析。分析表明随着粉碎转速增高、锤片数量增加和动定刀间隙减小,颗粒尺寸均减小,粉碎扭矩先减小后增大,羊草抛送距离先增大后减小。随着出料口仰角的增大,羊草抛送距离先增大后减小。仿真得到的羊草最佳粉碎条件为粉碎转速1500 r/min、锤片数量24把、动定刀间隙22 mm和出料口仰角20°。取羊草进行粉碎试验,试验结果与仿真分析基本一致。当旋筒转速为8 r/min时,成捆压实羊草的粉碎效率为25 m^(3)/h,单人作业效率是铡草机的12倍,单机作业效率是铡草机的3倍。粉碎羊草破壁率大于90%,搓揉效果良好。粉碎羊草直径为0.1~1.2 mm,平均直径为0.65 mm。粉碎羊草长度为16~157 mm,平均长度为47 mm,抛送距离为11 m。粉碎后的羊草饲喂效果较好,达到了设计目标。

五轴联动数控磨床直线进给机构静力学分析

针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对五轴联动数控磨床的直线进给机构进行静力学分析,研究直线进给机构各处的位移和应力情况。结果表明:X轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在X轴工作台的滑块和立柱的下部,X轴工作台的最大位移为0.000 015 88 mm,出现在立柱的中部;Y轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在Y轴工作台中部,Y轴工作台的最大位移为0.000 003 584mm,出现在Y轴工作台的中部;Z轴工作台应力的最大值为10.3 MPa,位于Z轴工作台右侧,Z轴工作台位移最大值为0.000 030 88 mm,出现在Z轴工作台中部。